手持式六自由度微操作器的设计

作者: 谭珍珍 [1] 隋大鹏 [2] 杨丁槐 [3] 张泉 [3]

关键词: 微操作器机械设计运动学分析静变形分析模态分析

摘要：研究一种基于柔顺机构的医用微操作器应用于大脑、眼球和心脏等高难度器官手术,消除手术操作者的手部颤振,提高手术的精确度和成功率.首先进行了6-SPS型柔顺并联微操作器的机械设计,选择了双轴柔性铰链替代球铰,用平行导向四杆柔顺机构替代平动铰链并介绍了系统各部分的尺寸、作用和特性.随后对微操作器进行了运动学分析,简化了动静坐标系之间的旋转变化矩阵并完成了运动学逆向求解,得到了微操作器输入输出的逆雅可比矩阵.最后基于ANSYS软件进行了微操作器的静变形分析和模态分析,得到了不同输入位移下的末端执行器的输出,通过模态分析得到了微操作器的前6阶固有频率和模态振型,并对其动态特性进行了探讨.

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手持式六自由度微操作器的设计

作者: 谭珍珍 [1] 隋大鹏 [2] 杨丁槐 [3] 张泉 [3]

关键词: 微操作器 机械设计 运动学分析 静变形分析 模态分析

关键词: 微操作器机械设计运动学分析静变形分析模态分析